螺钉紧固件表面处理方法

中华标准件网根据经验总结出,有关螺钉紧固件的表面处理方法主要有以下九种方式,也是我们生产商对螺钉紧固件进行表面处理工艺中常用的一些方法。

1.螺钉紧固件电镀锌

电镀锌是螺钉紧固件最常用的表面处理方式,它不仅成本较低,经常镀锌处理后的螺钉紧固件的外观也较为美观,可以电镀成黑色,军绿色。但是,电镀锌有一点不好,那就是它的防腐性能一般,其防腐性能是电镀(涂)层中最低的,一般电镀锌后的螺钉,可通过中性盐雾测试72小时之内,也有采用特殊的封闭剂,使得电镀锌后可达到盐雾试验达到200个小时以上,但是其价格贵,是一般镀锌的5-8倍。

螺钉紧固件在电镀锌的表面处理过程中容易产生氢脆,一般10.9级以上的螺栓我们不建议采用镀锌的表面处方式,虽然电镀锌后可以用烘箱去氢,但因钝化膜在60℃以上时会有所损坏,所以去氢必须在电镀后钝化前进行,但是这样操作会增加加工成本,而且可操作性能差,所以一般如客户不要求去氢处理,厂家是不会主动去氢的,这也是需要特别注意的。

电镀锌的螺钉紧固件除了以上两个缺点之外,其扭矩-预紧力的一致性能较差,而且不稳定 ,一般产品重要部位的连接地方不会用到电镀锌产品,但如果电镀锌的螺钉用在重要的产品连接上,那么也可以在电镀后涂上覆润滑物质的方法改善及提高螺钉紧固件的扭矩-预紧力的一致性。

2.螺钉紧固件表面磷化

螺钉紧固件表面磷化比镀锌还 要便宜, 但是耐腐蚀性能比镀锌差,螺钉紧固件磷化后应要涂油,因为其耐 腐蚀性能的高低与所涂油的性能有很多大的关系 ,例发中,磷化后涂上一般的防锈油,其中性盐雾试验也就只能10-20个小时,涂一些高级的防锈油,则螺钉紧固件可以达到72-96个小时,但是价格却是磷化涂油的2-3倍。

螺钉紧固件磷化常用的有两咱,锌系磷化和锰纱磷化,锌系磷化润滑性比锰系磷化要好一些,锰系磷化的抗腐性能及耐磨性能 要比镀锌的较好,它的抗高温度可达华氏225度到400度(107-204℃)

工业用的大部分螺钉紧固件多数是磷化涂油处理,因为它的扭矩及预紧力的一致性能较好。在部品装配时保证 能达到设计 时所预期的紧固要求,所以在工业建设上使用的较多。特别是一些重要的零部件的连接:一些高强的的螺栓采用磷化,还可以避免氢脆问题。所以在工业领域上10.9级以上的螺栓一般采用磷化表面处理。

3.螺钉紧固件氧化(发黑)

螺钉紧固件发黑+涂油是工业紧固件很常用的镀层。因为它很便宜,它比所以的表面处理都要便宜。而且在油耗尽之前看起来也学不错,但是发黑的表面处理基本上没有什么防锈能力,所以不涂油很快就会生锈,就算在有油的状态下,其盐雾测试也只能达到3-5个小时。

螺钉紧固件发黑处理后其扭矩及预紧力的一致性能也很差,要提高其扭矩及预紧力的一致性,也只能在装配时在内螺纹上涂抹油脂后再旋合。

4、螺钉紧固件电镀镉

螺钉紧固件电镀镉的耐腐蚀性能很好,特别是在海洋性的大气环境下的耐腐蚀笥能。但电镀镉的加工过程中的废液处理费用较大,成本高,其价格约是电镀锌的15*20倍。所以在一般行业上不使用,只用于一些特定的环境,

5.螺钉紧固件电镀铬

螺钉紧固件铬镀层在大气中很稳定,不容易变色和失去光泽,硬度高耐磨性能较好。在紧固件上用铬镀层一般是作为装饰作用,在防腐性能较高的工业领域很少使用。因为好的铬电镀紧固件与不锈钢材质同样昂贵,只是使用不锈钢强度不够时,才用镀铬紧固件代替。为了提高电镀铬的防腐蚀性能,镀铬前应要先镀铜和镍,铬镀层可以承受华氏1200度(650℃)的高温,但也与电镀锌一样存在氢脆的问题。

6、螺钉紧固件表面镀银、镀镍

螺钉紧固件使用银镀层既可以防腐蚀,又可以作为紧固件的固体润滑剂。由于成本原因,一般螺母使用镀银,热镀锌螺栓不用,有时小螺栓也镀银。银在空气中失去光泽,但可以在华氏1600度下作业。所以,人们利用其耐高温和润滑的特性,用于在高温下工作的紧固件,以防止螺栓、螺母的氧化咬死。紧固件镀镍,主要用于既要防腐,又要导电性好的地方。如车辆电瓶的引出端子等。

7、螺钉紧固件热浸锌

螺钉紧固件热浸锌表面处理方式是:锌加热到液体下热扩散涂层。其镀层厚度在15~10μm,并且不易控制,但腐蚀性好,多用于工程中。热浸锌加工过程中污染严重,有锌废料和锌蒸汽等。由于螺钉紧固件镀锌的镀层厚,在紧固件中常引发内外螺纹难以旋合的问题。解决此问题有两种方法。一种是在镀后再攻内螺纹,虽然解决了螺纹旋合的问题。但也降低了防腐性能。一种是在螺母攻丝时,使螺纹大于标准纹约有0.16~0.75mm(M5~M30),然后再热浸锌这样虽然也可解决旋合难题,但这影响了螺钉的强度等级。因其内螺纹与外螺纹未紧固时容隙大,可以用于容得下厚的涂层,所以不影响旋合性,同时防腐性能和强度亦保持原样,不受影响。因热浸锌加工的温度原因,它不能用于10.9级以上的紧固件。

8、螺钉紧固件表面渗锌

一般在10—190μm范围内,可按用户要求控制渗锌层的厚度,其误差≤±10﹪。对带螺纹,有配合要求的工件,可保证其互换性,而热浸锌工艺则厚度难以控制,难以保证互换性,而且需要工件预留较大的配合间隙,损害配合件的结合强度。真空粉末渗锌克服了热浸锌所具有的锌瘤、毛刺等缺陷,使渗锌件外观平整、光滑,即使渗锌后不经过任何处理,也非常美观。渗锌层厚度均匀,真空粉末渗锌即使在螺纹、盲孔、转角部位也与其它部位的厚度一致。在使用过程中,不会出现局部过早锈蚀,而且可防止高压输电的尖端放电危害。这是热浸锌等工艺所不能解决的问题,特别是螺纹、盲孔等部位更为突出。渗锌层为锌铁合金层,结构十分致密,与钢铁基体结合牢固,电极电位低于铁高于锌。表面硬度高,耐磨性能好,其硬度比钢铁本体高一倍以上,比热浸锌层高四倍以上,在运输、装配和拆卸使用过程中,渗锌层不易磨损、擦伤、脱落。渗锌层涂装性能好。渗锌层可不经任何处理直接涂漆、涂塑或包覆高分子材料,涂层结合力比热浸锌高3—4级,结合力达到国家标准一级。渗锌工艺不改变钢铁基体材料力学性能。渗锌层形成的温度低于钢铁的相变温度,不损伤钢铁基体的机械性能,无氢脆现象,可以处理煅烧的零件、组装件、异形件、高强钢件、铸铁和铸钢件(不断裂)、弹簧钢(不失弹性)和型钢(不变形)。

9、螺钉表面处理达克罗

螺钉紧固件做达克罗的表面处理不存在氢脆问题,并且扭矩—预紧力一致性能很好。但其污染严重。如不考虑到价铬及环保问题,它实际上最适用于高防腐要求的高强度紧固件。